向0.01mol/lNH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:C(Na+)>C(SO4 2-)>C(NH4+)>C(OH-)=C(H+)离子浓度怎么比出来的,

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/10 09:13:13
向0.01mol/lNH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:C(Na+)>C(SO4 2-)>C(NH4+)>C(OH-)=C(H+)离子浓度怎么比出来的,

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离子浓度怎么比出来的,

向0.01mol/lNH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:C(Na+)>C(SO4 2-)>C(NH4+)>C(OH-)=C(H+)离子浓度怎么比出来的,
滴加NaOH,发生的离子反应式有两个:
1、HSO4- + OH- = SO42- + H2O
2、NH4+ + OH- ⇋ NH3.H2O
显然,如果NH4HSO4与NaOH完全反应,化学计量比是1:2,但若完全反应溶液中有较多的NH3.H2O,会显碱性,想使溶液为中性,NH4HSO4必须有剩余,那么应该剩余多少呢?若NH4HSO4与NaOH1:1反应,则主要发生反应式1,那么溶液中还有很多NH4+,溶液显示酸性(NH4+水解显酸性),所以若NH4HSO4为nmol,设与之反应的NaOH的用量xmol,则有n只要再比较一下NH4+和OH-的量即可,由于反应后溶液中既有生成的NH3.H2O,又有剩余的NH4+,此时溶液为由弱酸及其共轭碱组成的缓冲溶液,缓冲溶液的PH值计算公式是:PH=14-PKb+lg[C(NH3.H2O)/C(NH4+)]查表知NH3.H2O的解离常数Kb=1.8×10-5(10的-5次方),又溶液是中性的,所以PH=7,代入公式解得C(NH3.H2O)/C(NH4+)=10-2.25(10的-2.25次方),很明显NH4+是NH3.H2O的100多倍,也就是说反应2、NH4+ + OH- ⇋ NH3.H2O进行的程度很小,NH4+的浓度y虽小于0.01,但接近于0.01,显然大于OH-的浓度(10-7).因此将所有离子浓度排序,就应该是C(Na+)>C(SO4 2-)>C(NH4+)>C(OH-)=C(H+)

氨根离子和氢氧根离子生成氨水,这是一个可逆方程,就需要氢氧化钠,

根据电荷守恒有c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42-)
因为溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH-),
这样得到c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42-),
又因为c(Na)>c(SO4),所以c(SO4)>c(NH4)